JP3580487B2

JP3580487B2 - Small negative ion generator with humidification control function for vehicles using weathered coral ceramic

Info

Publication number: JP3580487B2
Application number: JP2000062668A
Authority: JP
Inventors: 起煥周; 計一佐藤
Original assignee: アイシーシー株式会社
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JP2001213156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは負イオン空気の発生装置に関するものであり、特に狭い空間である車両内の空気質の改善につながる負イオンを発生させるに関るものである。就中、車の微細振動と焼成風化珊瑚セラミックでアルカリイオン化した水を、超音波振動エネルギーで機能付き小負イオン空気を発生させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両内の空気は狭い空間で、体臭や排気ガスとか煙草臭などにより空気質が悪くなる。運転する者の気分と健康のために、空気質を改善する方法として換気がある。しかし、近来、都市の大気は様々な公害物質で汚染しているので単純に外の空気を車内にいれることは余り意味がない。また、一時的な方法として、常に気体化する芳香剤を使用する方法がある。個人的な感情や好みが異なることから、この方法も好ましくはない。また、コロナ放電から出るオゾン消臭作用も利用したものもある。しかし、この方法は、密閉した空間で少しでもオゾンレベルが上がったときには、気道組織や肺組織に損傷が生じるという短所がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両内の空気質は、空間内の湿度や気流とか温度やその車両内の乗車人数などにより変化する。従来、換気手法や芳香剤による瞬間的な消臭か、エアコンの稼動による空気質を改善する手法を取っている。しかし、これは高湿度や高低音の問題は解決できるが、空気の質の内容は変えることはできない。特に、エアコンの稼動後は、湿度が１０〜２０％の範囲で落ちるので、長時間乗車するとこには喉の痛みや気管支炎が生じる可能性が高い。空気質を改善する方法として、加湿機能付きの負イオン生成がある。
【０００４】
空気内には、負イオンと正イオンとがある。大気内には正イオンが多い場合は、不安や喉の痛みとか集中力の低下が生じる。一方、負イオンが多い場合は、自律神経活動の調節や脳内物質分泌活動の制御とか疲労回復作用や鎮痛作用があると言われている。このような負イオンは、理想的には自然の滝付近や森林中に水分子の微細分裂が出きる場所などで作られる。従来、コロナ放電や高電圧などの方法や装置があるが、湿度調節の機能は全くなく、逆に有毒ガスである大量のオゾンや酸化窒素などの化学的な副産物を出すので、車両内の狭い空間では非常に危険である。それゆえに、エアコン稼動後（相対湿度２０％以下）、水分子を微細分裂することから気体イオン放射と加湿付きの空気を維持することは大事なことである。
【０００５】
本発明の目的は、車両のような狭くて振動がある場所に使用することにおいて、銀添珊瑚セラミックから作られるアルカリ水の微細分裂により、適当範囲の加湿機能と空気質の改善、すなわち負イオンの発生し提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置は、以上の問題点を解決するために、耐震動水タンクからの水が通過する位置に設けられた風化珊瑚セラミック設置部の風化珊瑚セラミックを通り、ここでアルカリ化された水の下流に設けられた超音波振動子とファンよりなる負イオン発生手段で負イオンが発生され、この負イオン中の小イオンのみを分離する小イオン分離手段で小イオンが分離され、その下流に設けられた湿度センサからの信号により上記の負イオン発生手段を制御する湿度調整部から成る。
【０００７】
以下に、本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置の具体的な構成を詳細に記載する。最初に、本発明の請求項１に記載した発明の構成を説明する。この発明は、まず、耐震動水タンクがある。つぎに、風化珊瑚セラミック設置部がある。この風化珊瑚セラミック設置部は、上記の耐震動水タンクからの水が通過する位置に設けられたものであって、ここに風化珊瑚セラミックが挿入される。そして、超音波振動子とファンよりなる負イオン気体化手段がある。この負イオン気体化手段は、上記の風化珊瑚セラミック設置部の下流に設けられたものである。さらに、小イオン分離手段がある。この小イオン分離手段は、上記の負イオン発生手段からの負イオン中の小イオンのみを分離するものである。そして、湿度センサがある。この湿度センサは、上記の小イオン分離手段の下流に設けられたものである。最後に、湿度調整部がある。この湿度調整部は、上記の湿度センサからの信号により上記の負イオン発生手段を制御するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置の一般的な実施の形態を述べる。まず、原水の除菌のために銀を添加し、焼成した風化珊瑚粉カートリッジと水を材料として、超音波浸動力を加えることによって、負イオン空気を製造する装置とした。また、エアコンを稼動した条件において、人体によい範囲（４０〜６０％前後）までの相対湿度を与えながら、イオン数が一定レベルで飽和するような湿度センサ付き負イオン空気を製造する装置である。
【０００９】
しかして、負イオンの発生について述べる。水は、水素結合（Ｈ−Ｏ−Ｈ）の形態をもっているが、その分子の間には様々な力が存在する。体に良い空気は、移動度が早くて極性がマイナスである負イオンを沢山含むことである。このような負イオンを沢山生成するために、レナード効果と言える水分子の気体イオン化から可能である。ここで、水に起こるアルカリ化作用と水分子の微細分裂および気体イオン化する過程を述べる。炭酸カルシウムを３０〜５０％含む風化珊瑚セラミックは、水中で超音波の高振動力によって、カルシウムイオン（Ｃａ^２＋）と炭酸イオン（ＣＯ_３ ^２−）になり、水分は水のクラスター構造、すなわち水の水の分子が複

ｎ＋ＯＨ（Ｈ_２Ｏ）ｎのように解離、気体イオン化する。ここでＯＨ（Ｈ_２Ｏ）ｎが負イオン空気の主な成分である。珊瑚セラミックスを通過した水に超音波振動力を与えて、発生した炭酸ガスは水溶液に溶けるとＨ_２Ｏと可逆的に結合して、炭酸（Ｈ_２ＣＯ_３）となり、これが酸として水素イオン（Ｈ^＋）と重炭酸イオン（ＨＣＯ_３ ⁻）に可逆的に解離する。
【００１０】
珊瑚セラミックスを通過した水を超音波振動力を与えて、発生した炭酸ガスは水溶液に溶けるとＨ_２Ｏと可逆的に結合して炭酸（Ｈ_２ＣＯ_３）となり、これが酸として水素イオン（Ｈ^＋）と重炭酸イオン（ＨＣＯ_３ ⁻）に可逆的に解離する。珊瑚セラミックスを通過した水に超音波振動力を与え、微細分裂、解離、励起の過程から気体イオン化した超微細水分子を含んだ空気を吸入したとき、生体機能的な恒常性、体内の酸−塩基平衡性はＨＣＯ_３ ⁻、Ｈ^＋、ＣＯ_２、ＯＨ⁻と言うイオンによって調節される。水中でのこのようなイオンの調節反応は、珊瑚セラミックの影響から水をアルカリ化し、超音波により、水分子は気体イオン化し、人体に良い負イオン空気を車両のような狭い空間で持続的に生成させるが、適切な相対湿度の範囲までかしつさせることが本発明の主旨である。
【００１１】
【実施例】
しかして、本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置をその具体的な実施例を用いて添付の図面と共に詳細に述べる。まず、湿度調節について述べる。車両のような狭い空間で、真夏や冬場に乗車する者が、乗車してすぐエアコンを稼動すると、最も変化する空気の内容は湿度である。密閉した状態で、エアコン稼動後、稼働時間が２０分位になれば、室内の相対湿度は図１のようになってしまう。相対湿度２０％以下の状況は、気管支炎の人には厳しい室内空気の状態である。本発明は図２のように、耐震動水タンク１内の水Ｗが風化珊瑚セラミック２入りのカートリッジ１２を通って、その水Ｗをアルカリ化してアルカリ水３にする。そして、超音波振動子４aと電動ファン４ｂから成る負イオン気体化手段４によって、アルカリ水３を微細分裂するのでそのアルカリ水３を気化して気体負イオン５にする。さらに、ステンレス材の二重円心構造６aと６bのようなものから成る小イオン分離手段６にこの気体負イオン５を通過させる。すると、小イオン空気のみが室内に放出される。このとき、湿度センサ７が車両室内空気の湿度を感知して、相対湿度が４０〜６０％の範囲でなければ、超音波振動を停止する湿度調節部８により上記の負イオン気体化手段４を制御してその湿度調節をする。
【００１２】
つぎに、負イオン発生装置の構造を述べる。まず、上記の水タンク１には装着ネジ部９があり、これでタンク収納部１０に固定する。これで車両のように振動が激しいところに水が漏れないように構成される。上記の水タンク１には水出入り口１１があり、浮力により水が水槽部１３に流れるようになる。上記の水出入り口１１から落ちた水Ｗは上記の珊瑚セラミックカートリッジ１２を通り、水位センサ１４の浮力部がそこの水によって最上層部につくときに、電源が入り超音波振動子４ａと電動ファン４ｂが稼動するようになっている。その超音波振動力により、気体イオン化した水分子はその大きさと移動度により拡散や消失や結合しながら大イオンと中イオンは液体化し小イオンがイオン排出口１５を通じて室内の大気中に放出される。また、大イオンと中イオンは液体化して、液体出口１６を通じて水槽部１３に戻るようになっている。最後に、室内湿度を湿度センサ７が感知し、湿度が４０〜６０％の範囲になるまでなるまで上記の超音波振動子４ａと電動ファン４ｂが稼動する。その範囲を離れた場合には、超音波の振動エネルギーは与えない。
【００１３】
最後に、負イオンの測定と実施例について述べる。車両（一般乗用車）内の空気中において、初期湿度２０で初期室内温度が１５℃の条件で、目標湿度が６０％で目標温度が２５℃で、エアコン稼動（風速５ｍ／ｓ）と同時に、６００℃で焼成した風化珊瑚セラミック装着の超音波式負イオン成生器と電動ファン（１５０ｒｐｍ）を稼動しながら、車両室内の小負イオン数（／ｃｍ^３）（アルファテクニック社製）と湿度の変化を測定した。
【００１４】
図５は、本発明の方法と装置による車両内の負イオン数と相対湿度の変化を示したものである。稼動１０分を過ぎれば、相対湿度は５０％で負イオン数は７００／ｃｍ^２以上に増加する。さらに、２０分過ぎれば、相対湿度および負イオン数はそれ以上に増加しなくて、飽和して一定レベルを維持していく。
【００１５】
【発明の効果】
本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置は、以上のごとくになしたゆえに、上記の課題を解決して以下のごとき多大な効果が生じた。すなわち、車両のような狭い空間において、エアコン稼動時に珊瑚セラミックスを通過した水を超音波振動子により微細分裂させ、人体に良い負イオン生成器となった。そして、調節可能な加湿機能をも有し、大量の小負イオン空気を発生するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアコン稼動時の経過時間と相対湿度変化のグラフである。
【図２】本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置の一実施例のブロックダイアグラムを示したものである。
【図３】本発明にかかる風化珊瑚セラミック使用の車両用加湿調節機能付き小負イオン発生装置の一実施例の側面断面である。
【図４】図３のものの分解図を示したものであって、図４aはその小イオン分離手段の手段の中心部であり、４bはその小イオン分離手段の手段の外部であり、４cはこれらとその他の部分を示したものである。
【図５】車両内の負イオン数と相対湿度の変化を示したグラフである。
【符号の説明】
１耐震動水タンク
２風化珊瑚セラミック
３アルカリ水
４負イオン気体化手段
４ａ超音波振動子
４ｂ電動ファン
５気体負イオン
６小イオン分離手段６
７湿度センサ
８湿度調節部
９装着ネジ部
10 タンク収納部
11 水出入り口
12 カートリッジ
13 水槽部
14 水位センサ
Ｗ水[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates generally to a negative ion air generator, and more particularly to generating negative ions that lead to an improvement in air quality in a narrow space vehicle. More particularly, the present invention relates to a device for generating small-negative ion air with a function by using ultrasonic vibration energy from water that has been alkali-ionized by micro-vibration of a car and fired and weathered coral ceramic.
[0002]
[Prior art]
The air inside the vehicle is a small space, and the air quality deteriorates due to body odor, exhaust gas, and tobacco odor. Ventilation is a way to improve air quality for the mood and health of the driver. However, recently, urban air is polluted with various pollutants, so it is not meaningful to simply put outside air in the car. Further, as a temporary method, there is a method of using a fragrance which is always gasified. This method is also not preferred due to different personal feelings and preferences. There is also a method that utilizes the ozone deodorizing effect of corona discharge. However, this method has the disadvantage that any increase in ozone level in a closed space can cause damage to airway and lung tissue.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The air quality in a vehicle changes depending on the humidity, airflow and temperature in the space, the number of passengers in the vehicle, and the like. Conventionally, a method of improving the air quality by operating the air conditioner or a method of instantaneous deodorization by a ventilation method or a fragrance has been adopted. However, while this solves the problem of high humidity and treble, the content of air quality cannot be changed. In particular, after the air conditioner is operated, the humidity falls in the range of 10% to 20%. Therefore, there is a high possibility that a sore throat and bronchitis may occur in a long ride. One way to improve air quality is to generate negative ions with a humidifying function.
[0004]
There are negative ions and positive ions in the air. If there are many positive ions in the atmosphere, anxiety, sore throat and reduced concentration may occur. On the other hand, when there are many negative ions, it is said that they have an autonomic nervous activity control, a control of a substance secretion activity in the brain, a fatigue recovery effect and an analgesic effect. Such negative ions are ideally created near natural waterfalls or in forests where fine splitting of water molecules can occur. Conventionally, there are methods and devices such as corona discharge and high voltage, but there is no function of humidity control, and on the contrary, a large amount of toxic gas such as ozone and nitric oxide is produced, so narrow inside the vehicle Very dangerous in space. Therefore, it is important to maintain gaseous ion emission and humidified air after the air conditioner is activated (relative humidity of 20% or less) because water molecules are finely divided.
[0005]
It is an object of the present invention to provide a proper range of humidification function and air quality improvement, that is, negative ion, for use in narrow and vibrating places such as vehicles due to the fine splitting of alkaline water made from silver-loaded coral ceramic. Is to provide and generate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A small negative ion generator with a humidification control function for a vehicle using a weathered coral ceramic according to the present invention is provided with a weathered coral ceramic provided at a position through which water from a seismic water tank passes to solve the above problems. Negative ions are generated by negative ion generating means consisting of an ultrasonic transducer and a fan provided downstream of the alkalized water through the weathered coral ceramic at the installation part, and only small ions in this negative ion are A small ion separator separates small ions, and comprises a humidity controller for controlling the negative ion generator in accordance with a signal from a humidity sensor provided downstream of the small ion separator.
[0007]
Hereinafter, a specific configuration of the small negative ion generator with a humidification adjusting function for a vehicle using weathered coral ceramic according to the present invention will be described in detail. First, the configuration of the invention described in claim 1 of the present invention will be described. The present invention first has a seismic water tank. Next is the weathered coral ceramic installation. The weathered coral ceramic installation part is provided at a position through which water from the above-mentioned seismic water tank passes, and the weathered coral ceramic is inserted therein. Then, there is a negative ion gasifier comprising an ultrasonic oscillator and a fan. The negative ion gasification means is provided downstream of the weathered coral ceramic installation section. In addition, there are small ion separation means. This small ion separating means separates only small ions in the negative ions from the negative ion generating means. And there is a humidity sensor. This humidity sensor is provided downstream of the small ion separating means. Finally, there is a humidity control unit. The humidity adjusting section controls the negative ion generating means based on a signal from the humidity sensor.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a general embodiment of a small negative ion generator having a humidification adjusting function for a vehicle using weathered coral ceramic according to the present invention will be described. First, an apparatus for producing negative ion air was prepared by adding silver for disinfecting raw water, and applying ultrasonic immersion power to the fired coral powder cartridge and water as materials. Further, it is a device for producing negative ion air with a humidity sensor such that the number of ions saturates at a certain level while giving the human body a relative humidity up to a good range (around 40 to 60%) under the condition of operating the air conditioner. .
[0009]
Thus, generation of negative ions will be described. Water has the form of hydrogen bonds (HOH), but there are various forces between its molecules. Good air is that it has a lot of negative ions with fast mobility and negative polarity. In order to generate many such negative ions, it is possible from gas ionization of water molecules, which can be said to be the Leonard effect. Here, the alkalizing action that occurs in water, the fine splitting of water molecules, and the process of gas ionization will be described. A weathered coral ceramic containing 30 to 50% of calcium carbonate is converted into calcium ions (Ca ²⁺ ) and carbonate ions (CO ₃ ²⁻ ) by the high vibration force of ultrasonic waves in water, and the water has a water cluster structure, that is, water. Water molecules

It dissociates and gasifies like n + OH (H ₂ O) n. Here, OH (H ₂ O) n is a main component of the negative ion air. When an ultrasonic vibration force is applied to the water that has passed through the coral ceramics, the generated carbon dioxide gas is reversibly combined with H ₂ O when dissolved in the aqueous solution to become carbonic acid (H ₂ CO ₃ ), which is hydrogen ion (acid). H ⁺ ) and bicarbonate ion (HCO ₃ ⁻ ).
[0010]
When water passing through the coral ceramics is given an ultrasonic vibration force, and the generated carbon dioxide gas is dissolved in the aqueous solution, it reversibly combines with H ₂ O to form carbon dioxide (H ₂ CO ₃ ), which is converted into an acid such as hydrogen ion (H ₂ O ₃ ). ⁺ ) And bicarbonate ion (HCO ₃ ⁻ ). Ultrasonic vibration force is applied to water that has passed through coral ceramics, and when air containing ultrafine water molecules that have been ionized by gas from the process of fine fission, dissociation, and excitation is inhaled, biofunctional homeostasis and internal acid- Base equilibrium is regulated by the ions HCO ₃ ⁻ , H ⁺ , CO ₂ and OH ⁻ . The regulation reaction of such ions in water alkalizes water due to the influence of coral ceramics, and water molecules are gasified by ultrasonic waves, and negative ion air that is good for the human body is continuously produced in a narrow space like a vehicle. Although it is generated, it is the gist of the present invention to make it stick up to an appropriate range of relative humidity.
[0011]
【Example】
A small negative ion generator with a humidification control function for a vehicle using weathered coral ceramic according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings using a specific embodiment. First, the humidity control will be described. When a person who rides in a small space such as a vehicle in midsummer or winter starts operating the air conditioner immediately after getting on, the content of the air that changes the most is humidity. If the operation time is about 20 minutes after the operation of the air conditioner in the closed state, the relative humidity in the room becomes as shown in FIG. A situation where the relative humidity is less than 20% is a severe indoor air condition for a person with bronchitis. In the present invention, as shown in FIG. 2, water W in an anti-vibration water tank 1 passes through a cartridge 12 containing a weathered coral ceramic 2 and alkalizes the water W into alkaline water 3. Then, the alkaline water 3 is finely divided by the negative ion gasifying means 4 including the ultrasonic vibrator 4a and the electric fan 4b, so that the alkaline water 3 is vaporized into gas negative ions 5. Further, the gas negative ions 5 are passed through a small ion separating means 6 composed of a

double circle structure

6a and 6b made of stainless steel. Then, only the small ion air is released into the room. At this time, the humidity sensor 7 detects the humidity of the air in the vehicle interior, and if the relative humidity is not in the range of 40 to 60%, the humidity controller 8 that stops the ultrasonic vibration causes the negative ion gasification means 4 to operate. Control and adjust the humidity.
[0012]
Next, the structure of the negative ion generator will be described. First, the water tank 1 has a mounting screw portion 9, which is fixed to the tank storage portion 10. With this configuration, water is not leaked to a place where vibration is intense like a vehicle. The water tank 1 has a water entrance / exit 11 through which water flows to the water tank 13 by buoyancy. The water W dropped from the water outlet 11 passes through the coral ceramic cartridge 12, and when the buoyancy part of the water level sensor 14 is attached to the uppermost layer by the water there, power is turned on and the ultrasonic vibrator 4a and the electric fan are turned on. 4b operates. Due to the ultrasonic vibration force, gas ions are dispersed, disappeared or combined depending on the size and mobility of gaseous water molecules, while large ions and medium ions are liquefied, and small ions are released to the indoor atmosphere through the ion outlet 15. . The large ions and the medium ions are liquefied, and return to the water tank 13 through the liquid outlet 16. Finally, the humidity sensor 7 senses the indoor humidity, and the ultrasonic vibrator 4a and the electric fan 4b operate until the humidity reaches the range of 40 to 60%. When the distance is out of the range, no ultrasonic vibration energy is given.
[0013]
Finally, measurement of negative ions and examples will be described. In the air in a vehicle (general passenger car), at an initial humidity of 20 and an initial indoor temperature of 15 ° C., a target humidity of 60% and a target temperature of 25 ° C., the air conditioner is activated (wind speed 5 m / s), and Changes in the number of small negative ions (/ cm ³ ) (manufactured by Alpha Technique) and humidity in the vehicle cabin while operating an ultrasonic negative ion generator and an electric fan (150 rpm) equipped with weathered coral ceramic fired at ℃. Was measured.
[0014]
FIG. 5 shows the change in the number of negative ions and the relative humidity in a vehicle according to the method and apparatus of the present invention. After 10 minutes of operation, the relative humidity increases to 50% and the number of negative ions increases to 700 / cm ² or more. Furthermore, after 20 minutes, the relative humidity and the number of negative ions do not increase any more, but saturate and maintain a constant level.
[0015]
【The invention's effect】
The small negative ion generator with a humidification adjusting function for vehicles using weathered coral ceramic according to the present invention has been made as described above, and therefore, the above-mentioned problems have been solved and the following great effects have been achieved. That is, in a narrow space such as a vehicle, water that passed through coral ceramics when the air conditioner was operating was finely divided by an ultrasonic vibrator, resulting in a negative ion generator good for the human body. And it also had an adjustable humidification function and generated a large amount of small negative ion air.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph of elapsed time and relative humidity change during operation of an air conditioner.
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a small negative ion generator having a humidification adjusting function for a vehicle using weathered coral ceramic according to the present invention.
FIG. 3 is a side sectional view of an embodiment of a small negative ion generator having a humidification adjusting function for a vehicle using weathered coral ceramic according to the present invention.
4 shows an exploded view of FIG. 3, wherein FIG. 4a is the center of the means of the small ion separation means, 4b is outside the means of the small ion separation means, and 4c is These and other parts are shown.
FIG. 5 is a graph showing changes in the number of negative ions and relative humidity in a vehicle.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seismic water tank 2 Weathered coral ceramic 3 Alkaline water 4 Negative ion gasification means 4a Ultrasonic vibrator 4b Electric fan 5 Gas negative ion 6 Small ion separation means 6
7 Humidity sensor 8 Humidity controller 9 Mounting screw
10 Tank storage
11 Water entrance
12 cartridges
13 Water tank
14 Water level sensor W Water

Claims

A seismic water tank, a weathered coral ceramic installation part provided at a position where water from the seismic water tank passes, a weathered coral ceramic inserted into the weathered coral ceramic installation part, downstream of the weathered coral ceramic installation part Negative ion gasification means comprising an ultrasonic oscillator and a fan provided in a small ion separation means for separating only small ions in negative ions from the negative ion gasification means, provided downstream of the small ion separation means And a humidity controller for controlling the negative ion generator according to a signal from the humidity sensor. .